电动机控制装置制造方法及图纸

为了剔除温度变化的影响而提取由异常导致的摩擦的变动，提供下述电动机控制装置，即，具有：指令生成部(6)，其将驱动指令信号作为针对驱动部(1)的指令而输出，该驱动部(1)包含由电动机(3)驱动的驱动机构(2)；位置检测器(5)，其输出驱动部(1)的位置检测信号；驱动电流检测部(7)，其输出向电动机(3)供给的驱动电流的驱动电流检测值；控制部(4)，其被输入驱动指令信号及位置检测信号而生成驱动力指令信号，与该驱动力指令信号及驱动电流检测值相应地供给驱动电流；摩擦特性推定部(8)，其被输入驱动力信号及位置检测信号而输出摩擦特性推定值；温度信息获取部(11)，其获取驱动部的温度而输出温度信息值；摩擦模型部(9)，在摩擦模型部设定特性随着驱动部(1)的温度而变化的基准摩擦模型，摩擦模型部基于温度信息值而输出基准摩擦特性；以及摩擦变动解析部(10)，其输出基于摩擦特性推定值相对于基准摩擦特性的变动的摩擦变动值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动机控制装置。
技术介绍
当前，对于具有由诸如电动机及直动引导部这样的驱动机构构成的驱动部的机械装置，在机械装置由于驱动部的寿命或者损伤所造成的异常而停止运转的情况下，直至驱动部的修复完成为止，不得不长期间地停止生产活动。另外，一部分的异常成为对其他正常的部分施加大的负载的原因，有时正常的部分也受到损伤。鉴于上述问题，存在下述期望，即，希望提早发现寿命或者损伤所导致的异常，以使得能够在机械装置停止运转前通过修理或者更换来对异常部位进行处理。例如，在专利文献1中公开了作为机械的摩擦测定而读取电动机驱动过程中的扭矩指令及速度，将它们显示于显示画面的机械诊断装置，还记载有下述内容，即，存储初始运转时的扭矩指令及电动机位置，同时显示经过规定时间后的扭矩指令及电动机位置。另外，例如在专利文献2中公开了利用图像形成装置的纸张输送机构来基于纸张的输送时间的信息对输送机构的劣化进行判断的技术，对劣化进行判断的历时劣化判断部根据纸张的厚度及设置环境的温度或者湿度的信息对获取到的输送时间进行校正。专利文献1：日本特开2009－68950号公报专利文献2：日本特开2010－210801号公报
技术实现思路
但是，上述专利文献1所记载的现有技术未考虑与温度变化相伴的摩擦变化。因此存在下述问题，即，即使在摩擦发生了变动的情况下，也不能区分是由可动部的异常引起的，还是伴随着温度变化而产生的。另外，在上述专利文献2所记载的现有技术中，与设置环境的温度相应地进行校正，但由于仅仅是应对纸张输送这一特定动作，因此基于纸张输送时间对机构的劣化进行判断。因此存在下述问题，即，不能应用于要求向多个方向的动作的、动作模式(pattern)多样的通用用途的电动机控制装置。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到下述电动机控制装置，即，即使动作模式多样，也能够应用，能够剔除与温度变化相伴的摩擦的变动而提取由可动部的异常引起的摩擦的变动。为了解决上述课题，实现目的，本专利技术的特征在于，具有：指令生成部，其将驱动指令信号作为针对驱动部的指令而输出，该驱动部包含由电动机驱动的驱动机构；动作检测部，其对所述驱动部的位置或者速度进行检测而输出动作检测信号；驱动电流检测部，其对供给至所述电动机的驱动电流进行检测而输出驱动电流检测值；控制部，其被输入所述驱动指令信号及所述动作检测信号而生成驱动力指令信号，与该驱动力指令信号及所述驱动电流检测值相应地供给所述驱动电流；摩擦特性推定部，其被输入表示所述电动机的驱动力的驱动力信号以及所述动作检测信号而输出摩擦特性推定值；温度信息获取部，其获取所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度而输出温度信息值；摩擦模型部，在该摩擦模型部设定特性随着所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度而变化的基准摩擦模型，该摩擦模型部基于所述温度信息值而输出基准摩擦特性；以及摩擦变动解析部，其输出基于所述摩擦特性推定值相对于所述基准摩擦特性的变动的摩擦变动值。专利技术的效果根据本专利技术，具有能够得到下述电动机控制装置的效果，即，即使动作模式多样，也能够应用，能够剔除与温度变化相伴的摩擦的变动而提取由可动部的异常引起的摩擦的变动。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图2是表示实施方式1所涉及的电动机控制装置所具有的控制部的结构的框图。图3是表示在实施方式1所涉及的电动机控制装置中，在正常时通过电动机来驱动由滚珠丝杠构成的驱动机构时的摩擦值的温度依赖性的图表。图4是表示在实施方式1所涉及的电动机控制装置中，对正常时通过电动机来驱动由滚珠丝杠构成的驱动机构时的摩擦值追加了温度摩擦模型后的摩擦的温度依赖性的图表。图5是表示实施方式1所涉及的摩擦变动解析部的结构的图。图6是表示实施方式2所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图7是表示实施方式3所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图8是表示在实施方式3所涉及的电动机控制装置中，温度摩擦自动设定部通过自动设定的序列而进行的、对温度信息值及摩擦特性推定值进行设定的动作的流程图。图9是表示实施方式4所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图10是表示实施方式4所涉及的电动机控制装置的控制部的结构的框图。图11是表示实施方式5所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图12是表示实施方式6所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图13是表示在实施方式6所涉及的电动机控制装置中，在正常时通过电动机来驱动由滚珠丝杠构成的驱动机构时的摩擦值的变化的图表。图14是表示实施方式7所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图15是表示实施方式8所涉及的电动机控制装置的结构的框图。图16是表示实施方式9所涉及的电动机控制装置的结构的框图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式所涉及的电动机控制装置进行详细说明。此外，本专利技术不限定于本实施方式。实施方式1图1是表示本专利技术所涉及的电动机控制装置的实施方式1的结构的框图。图1所示的电动机控制装置具有驱动部1、控制部4、位置检测器5、指令生成部6、驱动电流检测部7、摩擦特性推定部8、摩擦模型部9、摩擦变动解析部10以及温度信息获取部11。驱动部1具有以直动引导部为代表的驱动机构2及电动机3。电动机3与从控制部4经由驱动电流检测部7供给的驱动电流相应地产生驱动力而进行驱动。安装于电动机3的位置检测器5对电动机3的位置进行检测而输出位置检测信号。指令生成部6被设定为使驱动部1进行所期望的动作，指令生成部6与设定相应地生成、输出作为动作指令信号的驱动指令信号。驱动电流检测部7对来自控制部4的驱动电流进行检测并输出。控制部4基于位置检测信号、驱动指令信号和驱动电流检测值，将驱动电流供给至电动机3，并且输出基于位置检测信号的速度信号、和基于驱动电流检测值的驱动力信号。摩擦特性推定部8基于来自控制部4的速度信号及驱动力信号对驱动部1的摩擦特性进行推定，输出摩擦特性推定值。温度信息获取部11对位置检测器5的温度进行测定，将温度信息值输出至摩擦模型部9。在摩擦模型部9中，对摩擦的温度依赖性进行模型化，设定有特性随着温度而变化的温度摩擦模型即基准摩擦模型，摩擦模型部9将基准摩擦特性作为温度信息值处的温度摩擦模型的摩擦特性而输出。并且，摩擦变动解析部10进行基于摩擦特性推定值相对于基准摩擦特性的变动量的运算，输出摩擦变动值。此外，虽未图示，但将摩擦变动值输出至例如在电动机控制装置搭载的显示部或者电动机控制装置外部的显示部而让用户能够识别即可。但是，摩擦变动值不限定于通过视觉来使用户进行识别的方式，也可以是例如利用声音通过听觉来使用户进行识别的方式。图2是表示图1所示的电动机控制装置所具有的控制部4的结构的框图。图2所示的控制部4具有驱动控制部41、电流控制部42、速度运算部43和驱动力计算部44。驱动控制部41根据驱动指令信号及位置检测信号而生成驱动力指令信号，输出至电流控制部42。在生成驱动力指令信号时，使用基于比例、积分或者微分的运算。电流控制部42与驱动力指令信号及驱动电流检测值相应地，以使由电动机3产生的驱动力追随驱动力指令信号的方式输出驱动电流。速度运算部43根据位置检测信号而生成速度信号，将速度信号输出至摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机控制装置，其特征在于，具有：指令生成部，其将驱动指令信号作为针对驱动部的指令而输出，该驱动部包含由电动机驱动的驱动机构；动作检测部，其对所述驱动部的位置或者速度进行检测而输出动作检测信号；驱动电流检测部，其对供给至所述电动机的驱动电流进行检测而输出驱动电流检测值；控制部，其被输入所述驱动指令信号及所述动作检测信号而生成驱动力指令信号，与该驱动力指令信号及所述驱动电流检测值相应地供给所述驱动电流；摩擦特性推定部，其被输入表示所述电动机的驱动力的驱动力信号以及所述动作检测信号而输出摩擦特性推定值；温度信息获取部，其获取所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度而输出温度信息值；摩擦模型部，在该摩擦模型部设定特性随着所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度而变化的基准摩擦模型，该摩擦模型部基于所述温度信息值而输出基准摩擦特性；以及摩擦变动解析部，其输出基于所述摩擦特性推定值相对于所述基准摩擦特性的变动的摩擦变动值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.22 JP 2014-0885621.一种电动机控制装置，其特征在于，具有：指令生成部，其将驱动指令信号作为针对驱动部的指令而输出，该驱动部包含由电动机驱动的驱动机构；动作检测部，其对所述驱动部的位置或者速度进行检测而输出动作检测信号；驱动电流检测部，其对供给至所述电动机的驱动电流进行检测而输出驱动电流检测值；控制部，其被输入所述驱动指令信号及所述动作检测信号而生成驱动力指令信号，与该驱动力指令信号及所述驱动电流检测值相应地供给所述驱动电流；摩擦特性推定部，其被输入表示所述电动机的驱动力的驱动力信号以及所述动作检测信号而输出摩擦特性推定值；温度信息获取部，其获取所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度而输出温度信息值；摩擦模型部，在该摩擦模型部设定特性随着所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度而变化的基准摩擦模型，该摩擦模型部基于所述温度信息值而输出基准摩擦特性；以及摩擦变动解析部，其输出基于所述摩擦特性推定值相对于所述基准摩擦特性的变动的摩擦变动值。2.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述摩擦变动解析部输出将所述摩擦特性推定值相对于所述基准摩擦特性的变动量以比例进行表示的摩擦变动值。3.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在于，具有温度摩擦模型生成部，该温度摩擦模型生成部根据所述温度信息值及所述摩擦特性推定值对所述基准摩擦模型进行计算、向所述摩擦模型部进行设定。4.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述温度信息获取部安装于所述动作检测部。5.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述温度信息获取部安装于所述驱动部。6.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述控制部包含电流控制部，所述电流控制部基于所述驱动力指令信号及所述驱动电流检测值而生成驱动电压指令值，将使用所述驱动电压指令值计算出的所述驱动电流供给至所述电动机，所述温度信息获取部根据所述驱动电压指令值及所述驱动电流检测值对所述电动机的温度进行推定、输出，而不获取所述驱动部的温度或者温度与所述驱动部的温度相应地变化的部分的温度。7.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在于，具有：摩擦力信号生成部，其根据所述驱动力信号及所述动作检测信号而输出摩擦力信号；以及基准摩擦值生成部，其根据所述基准摩擦特性及所述动作检测信号而输出基准摩擦值，所述摩擦变动解析部并非根据所述基准摩擦特性而是根据摩擦力信号相对于所述基准摩擦值的变动量来输出所述摩擦变动值。8.根据权利请求1所述的电动机控制装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：关口裕幸，池田英俊，村越信哉，稻妻一哉，矶田隆司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP